Question

2．新型抗压潜水服由能承受外界深水压力的坚硬金属壳体构成，一名身穿此潜水服总重力为7000牛的潜水员潜入600米深的海底完成打捞任务，他排开海水的体积是0.66米．（g取10牛/千克，海水密度近似取1．O×10³千克/米．）求：
（1）潜水员潜入水中后，受到的浮力；
（2）潜水员在浸没水中下潜的过程中，所受重力和浮力的合力的大小；
（3）在600米深的海底，海水产生的压强．

Answer 1

分析 （1）已知潜水员排开海水的体积与海水的密度，由浮力公式可以求出他所受的浮力；
（2）对潜水员进行受力分析，受重力和浮力，两者之差就是合力的大小；
（3）知道此时的深度，利用公式p=ρgh可以计算出此处的压强．

解答 解：（1）根据浮力公式，该潜水员受到海水的浮力
F_浮=ρgV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×0.66m³=6.6×10³N；
（2）对潜水员进行受力分析，潜水员受重力和浮力，
F_合=G-F_浮=7000N-6600N=400N．
（3）所在处的压强p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×600m=6×10⁶Pa；
答：（1）潜水员潜入水中后，受到的浮力为6.6×10³N；
（2）潜水员在浸没水中下潜的过程中，所受重力和浮力的合力的大小为400N；
（3）在600米深的海底，海水产生的压强为6×10⁶Pa．

点评 本题考查了浮力大小的计算、液体内部压强的计算公式和二力平衡条件的应用，熟练应用公式即可正确解题．